Die Dichtungsgegenlauffläche richtig schleifen

Bild 2: Wirkungsflächendiagramme der Variationsparameter auf die Mikrodrallprofile (Bild: MTI RWTH Aachen University)

11.03.2025 Die Dichtungsgegenlauffläche richtig schleifen

Einfluss von Mikrodrall auf die Dichtfunktion von Radialwellendichtringen (RWDR)

von peter Breuer (Fraunhofer Institut für Produktionstechnologie IPT), Jannik Röttger (RWTH Aachen - Institut für Maschinenelemente und Systemenwicklung (MSE)), Qihao Ran (RWTH Aachen - Institut für Maschinenelemente und Systemenwicklung (MSE)), Sebastian Prinz (RWTH Aachen - Institut für Maschinenelemente und Systemenwicklung (MSE)), Professor Dr. Thomas Bergs (RWTH Aachen - Institut für Maschinenelemente und Systemenwicklung (MSE))

Die optimal geschliffene Dichtungs­gegenlauffläche spielt für die Dichtwirkung RWDR eine zentrale Rolle. Umso wichtiger ist es, die Einflüsse der Schleifprozess­parameter auf die Mikrodrallprofile der Dichtungsgegenlauf­fläche zu analysieren und daraus Handlungsempfehlungen für den Schleifprozess abzuleiten.

RWDR werden in vielfältigen Anwendungen des Maschinen- und Anlagenbaus zur dynamischen Abdichtung an Wellendurchtrittsstellen fluidgeschmierter Systeme eingesetzt. Die Sicherstellung der Dichtfunktion der RWDR bei Wellen mit hoher Drehzahl stellt eine Herausforderung im Schleifprozess der Dichtungsgegenlauffläche dar. Eines der wichtigsten beeinflussenden Merkmale der Gegenlauffläche ist der Mikrodrall, also orientierte Schleifriefen mit einer Breite bR ≤ 20 μm, die Schmiermittel auf der Dichtungsgegenfläche fördern können. Im Gegensatz dazu werden die Schleifriefen mit einer Breite bR > 20 μm als Makrodrall bezeichnet [1]. Die beiden Drallstrukturen werden dadurch unterschieden, dass der Makrodrall axial periodische, in Umfangsrichtung umlaufende Riefenstrukturen aufweist, während der Mikrodrall stochastisch angeordnet und aperiodisch charakterisiert ist [2]. Im Außenrundschleifprozess werden unterschiedliche Mikrodrallprofile erzeugt, die die Dichtfunktion der RWDR beeinflussen. Die stochastisch verteilten Schleifkörner greifen mit unterschiedlichen Eingriffsbedingungen in das Werkstück ein, die stochastisch orientierte Schleifriefen mit Überlappungen hinterlassen und dadurch den Mikrodrall auf der Dichtungsgegenlauffläche erzeugen [2].

Lösungspartner

Fraunhofer Institut für Produktionstechnologie IPT
Fraunhofer Institut für Produktionstechnologie IPT

 

RWTH Aachen - Institut für Maschinenelemente und Systemenwicklung (MSE)
RWTH Aachen - Institut für Maschinenelemente und Systemenwicklung (MSE)

 

Zielgruppen

Produktion & Fertigung, Qualitätssicherung